បង្រៀនអ្នកឱ្យរចនា PCB ដោយមានរាងមិនប្រក្រតី

អ្វីដែលយើងរំពឹងពីភាពពេញលេញ PCB ជាធម្មតាមានរាងចតុកោណស្អាត។ ខណៈពេលដែលការរចនាភាគច្រើនមានរាងចតុកោណមនុស្សជាច្រើនត្រូវការក្តារដែលមានរាងមិនទៀងទាត់ដែលមិនងាយស្រួលក្នុងការរចនា។ This paper introduces how to design PCB with irregular shape.

សព្វថ្ងៃនេះ PCBS កាន់តែតូចជាងមុនហើយមុខងារកាន់តែច្រើនឡើង ៗ ត្រូវបានបន្ថែមទៅក្តារដែលរួមជាមួយការបង្កើនល្បឿននាឡិកាធ្វើឱ្យការរចនាកាន់តែស្មុគស្មាញ។ ដូច្នេះសូមក្រឡេកមើលវិធីដោះស្រាយជាមួយបន្ទះសៀគ្វីដែលមានរាងស្មុគស្មាញជាង។

As figure 1 shows, simple PCI board shapes can be easily created in most EDA Layout tools.

រូបភាពទី ១៖ រូបរាងនៃបន្ទះសៀគ្វី PCI ទូទៅ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែលរាងក្តារត្រូវបានសម្របទៅនឹងរនាំងដែលមានភាពស្មុគស្មាញដែលមានដែនកំណត់ខ្ពស់វាមិនងាយស្រួលសម្រាប់អ្នករចនា PCB ទេពីព្រោះមុខងារនៅក្នុងឧបករណ៍ទាំងនេះមិនដូចនៅក្នុងប្រព័ន្ធមេកានិចទេ។ បន្ទះសៀគ្វីស្មុគស្មាញដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ២ ត្រូវបានរចនាឡើងជាចម្បងសម្រាប់លំនៅដ្ឋានដែលមានភស្តុតាងនៃការផ្ទុះហើយស្ថិតនៅក្រោមដែនកំណត់មេកានិចជាច្រើន។ Trying to reconstruct this information in EDA tools can take a long time and be unproductive. ទំនងជាវិស្វករមេកានិកបានបង្កើតលំនៅដ្ឋានរូបរាងបន្ទះសៀគ្វីទីតាំងរន្ធម៉ោននិងការកំណត់កម្ពស់ដែលតម្រូវដោយអ្នករចនា PCB ។

រូបភាពទី ២៖ ក្នុងឧទាហរណ៍នេះ PCB ត្រូវតែត្រូវបានរចនាតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសជាក់លាក់ដើម្បីអាចដាក់ក្នុងធុងការពារការផ្ទុះ

ដោយសារតែរ៉ាដ្យង់និងរ៉ាឌីនៅក្នុងបន្ទះសៀគ្វីការស្ថាបនាឡើងវិញអាចចំណាយពេលយូរជាងការរំពឹងទុកបើទោះបីជារូបរាងរបស់បន្ទះសៀគ្វីមិនស្មុគស្មាញក៏ដោយ (ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ៣) ។

រូបភាពទី ៣៖ ការរចនារ៉ាដ្យង់ច្រើននិងខ្សែកោងកាំផ្សេងគ្នាអាចចំណាយពេលយូរ។

ទាំងនេះគ្រាន់តែជាឧទាហរណ៍ខ្លះនៃរាងបន្ទះសៀគ្វីស្មុគស្មាញ។ However, from today’s consumer electronics, you’d be surprised how many projects try to cram all the functionality into a small package that isn’t always rectangular. Smartphones and tablets are the first things that come to mind, but there are plenty of examples.

ប្រសិនបើអ្នកត្រលប់មកវិញនូវរថយន្តជួលអ្នកប្រហែលជាអាចឃើញអ្នកបម្រើដោយប្រើម៉ាស៊ីនស្គែនដៃដើម្បីអានព័ត៌មានរបស់រថយន្តហើយបន្ទាប់មកទាក់ទងឥតខ្សែជាមួយការិយាល័យ។ The device is also connected to a thermal printer for instant receipt printing. ស្ទើរតែគ្រប់ឧបករណ៍ទាំងអស់នេះប្រើបន្ទះសៀគ្វីរឹង/អាចបត់បែនបាន (រូបភាពទី ៤) ដែលក្តារ PCB ធម្មតាត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយសៀគ្វីដែលអាចបត់បែនបានដើម្បីអាចបត់ចូលទៅក្នុងចន្លោះតូចៗបាន។

រូបភាពទី ៤៖ បន្ទះសៀគ្វីរឹង/អាចបត់បែនបានអនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រាស់ទំហំទំនេរអតិបរមា។

ដូច្នេះសំណួរគឺ“ តើអ្នកនាំចូលរបៀបជាក់លាក់នៃវិស្វកម្មមេកានិចដែលបានកំណត់ទៅក្នុងឧបករណ៍រចនា PCB យ៉ាងដូចម្តេច?” ការប្រើទិន្នន័យនេះឡើងវិញក្នុងគំនូរមេកានិចលុបបំបាត់ការស្ទួននៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងហើយសំខាន់ជាងនេះទៅទៀតគឺកំហុសរបស់មនុស្ស។

យើងអាចដោះស្រាយបញ្ហានេះដោយនាំចូលព័ត៌មានទាំងអស់ចូលទៅក្នុងកម្មវិធីប្លង់ PCB ដោយប្រើទម្រង់ DXF, IDF ឬ ProSTEP ។ នេះជួយសន្សំសំចៃពេលវេលាច្រើននិងលុបបំបាត់លទ្ធភាពនៃកំហុសរបស់មនុស្ស។ បន្ទាប់យើងនឹងពិនិត្យមើលទម្រង់នីមួយៗ។

Graphics interchange format – DXF

ឌីអេចអេហ្វគឺជាទម្រង់មួយក្នុងចំណោមទម្រង់ចាស់បំផុតនិងប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរទិន្នន័យអេឡិចត្រូនិករវាងដែនរចនាមេកានិចនិង PCB ។ AutoCAD បានបង្កើតវានៅដើមទសវត្សឆ្នាំ ១៩៨០ ។ ទ្រង់ទ្រាយនេះត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរទិន្នន័យពីរវិមាត្រ។ អ្នកលក់ឧបករណ៍ PCB ភាគច្រើនគាំទ្រទ្រង់ទ្រាយនេះហើយវាជួយសម្រួលដល់ការផ្លាស់ប្តូរទិន្នន័យ។ ការនាំចូល/នាំចេញឌីអេចអេសទាមទារឱ្យមានមុខងារបន្ថែមដើម្បីត្រួតពិនិត្យស្រទាប់អង្គភាពនិងអង្គភាពផ្សេងៗគ្នាដែលនឹងត្រូវប្រើនៅក្នុងដំណើរការផ្លាស់ប្តូរ។ រូបភាពទី ៥ គឺជាឧទាហរណ៍មួយនៃការនាំចូលរាងបន្ទះសៀគ្វីដែលមានភាពស្មុគស្មាញក្នុងទំរង់ DXF ដោយប្រើឧបករណ៍ PADS របស់ Mentor Graphics៖

Figure 5: PCB design tools (such as PADS described here) need to be able to control the various parameters required using DXF format.

កាលពីពីរបីឆ្នាំមុនមុខងារ 3d បានចាប់ផ្តើមលេចឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ PCB ហើយត្រូវការទម្រង់ដែលអាចផ្ទេរទិន្នន័យ 3D រវាងម៉ាស៊ីននិងឧបករណ៍ PCB ។ ពីនេះម៉ូនីទ័រក្រាហ្វិចបានបង្កើតទំរង់អាយឌីអេហ្វដែលចាប់តាំងពីពេលនោះមកត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីផ្ទេរបន្ទះសៀគ្វីនិងព័ត៌មានសមាសធាតុរវាងភីប៊ីប៊ីអេសនិងឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។

ខណៈពេលដែលទ្រង់ទ្រាយ DXF មានទំហំនិងកម្រាស់របស់ក្តារបន្ទះទ្រង់ទ្រាយអាយឌីអេហ្វប្រើទីតាំង X និង Y នៃសមាសធាតុលេខប៊ីតនៃសមាសភាគនិងកម្ពស់អ័ក្ស z នៃសមាសធាតុ។ This format greatly improves the ability to visualize a PCB in a 3D view. Additional information about forbidden areas, such as height restrictions on the top and bottom of the board, may also be included in the IDF file.

ប្រព័ន្ធត្រូវការដើម្បីអាចគ្រប់គ្រងអ្វីដែលនឹងមាននៅក្នុងឯកសារ IDF តាមរបៀបស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ DXF ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ៦ ។ ប្រសិនបើសមាសធាតុខ្លះមិនមានព័ត៌មានកម្ពស់ការនាំចេញ IDF អាចបន្ថែមព័ត៌មានដែលបាត់កំឡុងពេលបង្កើត។

Figure 6: Parameters can be set in the PCB design tool (PADS in this example).

អត្ថប្រយោជន៍មួយទៀតនៃចំណុចប្រទាក់ IDF គឺភាគីណាមួយអាចផ្លាស់ប្តូរសមាសភាគទៅទីតាំងថ្មីឬផ្លាស់ប្តូររូបរាងក្តារហើយបន្ទាប់មកបង្កើតឯកសារ IDF ផ្សេង។ គុណវិបត្តិនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺអ្នកត្រូវការនាំចូលឯកសារទាំងមូលដែលតំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរទៅក្តារនិងសមាសធាតុហើយក្នុងករណីខ្លះវាអាចចំណាយពេលយូរដោយសារទំហំឯកសារ។ In addition, it can be difficult to determine from the new IDF file what changes have been made, especially on larger boards. Users of IDF can eventually create custom scripts to determine these changes.

ជំហាននិងជំហាន

ដើម្បីបញ្ជូនទិន្នន័យបីវិមាត្របានល្អប្រសើរអ្នករចនាកំពុងស្វែងរកវិធីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងទ្រង់ទ្រាយ STEP បានក្លាយជាការពិត។ ទំរង់ STEP អាចបញ្ជូនវិមាត្រនិងប្លង់របស់បន្ទះសៀគ្វីប៉ុន្តែសំខាន់ជាងនេះទៅទៀតសមាសធាតុមិនមានរាងសាមញ្ញទេដែលមានតំលៃតែកម្ពស់ប៉ុណ្ណោះ។ គំរូសមាសភាគជំហានគឺជាតំណាងលម្អិតនិងស្មុគស្មាញនៃសមាសធាតុជាទំរង់បីវិមាត្រ។ ទាំងបន្ទះសៀគ្វីនិងព័ត៌មានសមាសធាតុអាចត្រូវបានផ្ទេររវាង PCB និងម៉ាស៊ីន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅតែមិនមានយន្តការសម្រាប់តាមដានការផ្លាស់ប្តូរ។

ដើម្បីកែលម្អការផ្លាស់ប្តូរឯកសារ STEP យើងបានណែនាំពីទម្រង់ ProSTEP ។ This format moves the same data as IDF and STEP and has a big improvement – it can track changes and also provide the ability to work within the discipline’s original systems and review any changes once a baseline has been established. In addition to viewing changes, PCB and mechanical engineers can approve all or individual component changes in layout, board shape modifications. ពួកគេក៏អាចណែនាំពីទំហំក្តារផ្សេងៗគ្នាឬទីតាំងសមាសធាតុ។ ការទំនាក់ទំនងដែលមានភាពប្រសើរឡើងនេះបង្កើតឱ្យមានអេកូ (លំដាប់ផ្លាស់ប្តូរវិស្វកម្ម) រវាងអេដស៊ីដនិងក្រុមមេកានិចដែលមិនធ្លាប់មានពីមុន (រូបភាព ៧) ។

រូបភាពទី ៧៖ ស្នើឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរមើលការផ្លាស់ប្តូរនៅលើឧបករណ៍ដើមអនុម័តការផ្លាស់ប្តូរឬណែនាំការផ្លាស់ប្តូរផ្សេងទៀត។

សព្វថ្ងៃនេះប្រព័ន្ធអេឌីអេដនិងមេកានិចភាគច្រើនគាំទ្រការប្រើប្រាស់ទំរង់ប្រូស្តេបដើម្បីធ្វើឱ្យទំនាក់ទំនងកាន់តែប្រសើរចំណេញពេលវេលានិងកាត់បន្ថយកំហុសចំណាយដែលអាចបណ្តាលមកពីការរចនាអេឡិចត្រូនិចស្មុគស្មាញ។ លើសពីនេះទៅទៀតវិស្វករអាចសន្សំសំចៃពេលវេលាដោយបង្កើតរូបរាងបន្ទះសៀគ្វីស្មុគស្មាញជាមួយនឹងឧបសគ្គបន្ថែមហើយបន្ទាប់មកបញ្ជូនព័ត៌មាននោះតាមអេឡិចត្រូនិកដើម្បីចៀសវាងនរណាម្នាក់បកស្រាយទំហំវិមាត្ររបស់បន្ទះសៀគ្វីខុស។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ប្រសិនបើអ្នកមិនទាន់បានប្រើទម្រង់ទិន្នន័យ DXF, IDF, STEP ឬ ProSTEP ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរព័ត៌មានអ្នកគួរតែពិនិត្យមើលការប្រើប្រាស់របស់វា។ ពិចារណាប្រើអេឌីនេះដើម្បីកុំខ្ជះខ្ជាយពេលវេលាបង្កើតរាងក្តារស្មុគស្មាញ។